Семенное размножение
Введение.
Цветок. Строение цветка.
Опыление.
Формула цветка.
Семейство лилейные.
Подсемейство лилейные.
Значение .
Тема реферата.
Цветок. Строение частей цветка. Формула цветка.
Строение цветка.
Цветок — орган семенного размножения, представляет собой укороченный видоизмененный побег с ограниченным ростом . Цветком обычно оканчивается главный или боковой побег. Часть стебля, несущая на себе цветок, т. е. под цветком, называется цветоножкой. Нередко цветоножка едва заметна или отсутствует. Такие цветки называют сидячими. У некоторых однодольных растений на цветоножке бывает один, у двудольных — два и больше маленьких верхушечных листиков, получивших название прицветников. У цветков многих растений они отсутствуют. Расширенная часть цветка называется цветоложем. Для него характерно наличие слабо выраженных междоузлий.
На узлах цветоложа расположены все части цветка: чашелистики, лепестки, тычинки и пестики. Цветоложе видоизменяется, становится у одних растений плоским, у других выпуклым или различным образом вогнутым. Доказательством стеблевой природы цветоложа являются случаи его прорастания (пролификации), т. е. сильного удлинения оси с образованием над цветком побега или нового цветка.
Чашечка цветка состоит из различного числа обычно зеленых, а иногда другого цвета листочков, расположенных свободно или сросшихся. Их называют чашелистиками. Следовательно, чашечка — это совокупность чашелистиков цветка. По своему происхождению чашелистики в большинстве случаев являются видоизмененными верхушечными листьями. Они защищают части цветка, особенно в состоянии бутона.
Венчик цветка представляет собой совокупность лепестков, окраска которых зависит от наличия различных пигментов — красящих веществ, содержащихся в клетках растений. Лепестки венчика не только защищают пестик и тычинки, но и привлекают насекомых-опылителей.
Лепестки в венчике могут располагаться так, что через него можно провести несколько осей симметрии (цветки капусты, редьки и др.). Их называют правильными. Цветки, в которых можно провести одну ось (цветки гороха, шалфея) или ни одной (цветки канн), называют неправильными.
Размеры, строение и окраска венчиков исключительно разнообразны. Но бывают растения, у которых венчики недоразвиты или отсутствуют, что обычно связано с приспособлением к ветроопылению или самоопылению.
Чашелистики чашечки и лепестки венчика составляют вместе так называемый околоцветник. Когда в цветке имеется чашечка и венчик, то околоцветник называют двойным. Когда в цветке лепестки отсутствуют или когда нет ясно выраженных различий между чашелистиками и лепестками, околоцветник называют простым. Существуют цветки, не имеющие околоцветника, их называют голыми (у ясеня, ивы).
Главные части цветка — тычинки и пестики — произошли из листьев. Доказательством этого может быть превращение тычинок и пестиков в лепестки (в махровых цветках).
Строение тычинки у разных растений различно. Например, тычиночная нить бывает узкоцилиндрической, плоской, короткой и вовсе не развитой. К верхушке тычиночной нити прикреплен пыльник, который состоит из двух продольных половинок. Каждая половина пыльника у большинства растений разделена на два пыльцевых гнезда, или пыльцевых мешка. В них развиваются микроспоры, а затем пыльца, которая представляет собой совокупность пыльцевых зерен, образующихся в пыльниках. Пыльцевое зерно (пылинка) — микроскопическое образование семенных растений, в котором развиваются мужские половые клетки — спермии, необходимые для оплодотворения.
Пестик в цветке бывает один, а иногда их несколько. В последнем случае они свободные или срастаются между собой. Количество пестиков определяют по наличию завязей. Пестик состоит из завязи, в которой находятся семенные зачатки (семяпочки), столбика (одного или нескольких) и рыльца, на котором прорастает попавшая при опылении пыльца. Завязь бывает верхняя (свободная), т. е. прикреплена основанием к цветоложу; средняя — срастается с цветоложем или основаниями остальных частей цветка не до самого верха — и нижняя — находится под цветком, остальные части цветка прикреплены к ее верхушке. В свою очередь, завязь бывает одногнездная, двугнездная и многогнездная. В гнезде может быть одна или много семяпочек, из которых после опыления и оплодотворения развиваются семена, а из завязи образуется плод. Обычно встречаются цветки, в которых есть как тычинки, так и пестики. Такие цветки называют обоеполыми.
Однополыми называются такие цветки, которые имеют только тычинки или только пестики (тычиночные и пестичные цветки). Растения с однополыми цветками делятся на однодомные и двудомные. Например, у кукурузы на верхушечной части расположено соцветие метелка, состоящее из тычиночных цветков, а пестичные цветки расположены в соцветии початок. Так как они находятся на одном растении, их и называют однодомными. К ним относятся орешник, тыква, дуб, береза и др. У конопли — двудомного растения — на одном растении расположены тычиночные цветки, а на другом — пестичные. К двудомным относятся ива, тополь, осина и др.
Нектарники — особые железки в цветках, выделяющие сахаристую жидкость — нектар. Они очень разнообразны по величине и форме, по происхождению и расположению на частях цветка. Добывая нектар, пыльцу, насекомые опыляют цветки. Количество нектара не остается постоянным в течение суток. Например, у липы, глухой крапивы, душицы и др. наибольшее количество нектара выделяется в утренние часы. У фацелии, кипрея и др.— в дневные часы, а у медуницы, чины и др.— вечером.
Соцветия. У многих растений развиваются одиночные цветки. Они располагаются по одному на верхушке побега (верхушечные) или в пазухах листьев (пазушные). У других растений цветки сидят не одиночно, а группируются в определенном порядке на верхушке вегетативных побегов. Такие разветвленные побеги, которые несут на себе цветки, получили название соцветий. Соцветия бывают простые и сложные.
Простые — те, у которых на неразветвленной оси в пазухах прицветников расположено по одному цветку. Например, простой колос у подорожника. У него цветки не имеют цветоножек и расположены на общем цветоносном побеге. У черемухи, ландыша также простое соцветие кисть, у которой на удлиненной оси расположены отдельные цветки.
Сложные — состоят из нескольких простых. Например, соцветие пшеницы, ржи образовано несколькими простыми колосками, и его называют сложный колос. Соцветия моркови, петрушки образованы также несколькими простыми зонтиками, поэтому их называют сложный зонтик. Мелкие цветки, собранные в соцветия, хорошо заметны для насекомых-опылителей, а ветроопыляемые (с длинными тычиночными нитями), качаясь на ветру, рассеивают пыльцу.
Опыление — необходимое условие для процесса оплодотворения. Оно осуществляется путем переноса пыльцы из пыльников на рыльце пестика.
Различают два типа опыления: самоопыление и перекрестное опыление. При самоопылении пыльца переносится в пределах данного цветка или данной особи. Самоопыление происходит различными способами:
а) когда на рыльце пестика попадает пыльца с тычинок этого же цветка;
б) когда на рыльца пестика попадает пыльца других цветков той же особи;
в) когда самоопыление происходит в закрытых, нераспускающихся цветках.
При перекрестном опылении перенос пыльцы осуществляется между цветками разных особей одного вида. Перекрестное опыление осуществляется с помощью ветра, воды, насекомых, птиц и других животных. Цветки насекомоопыляемых растений преимущественно яркой окраски, имеют запах, нектар, липкую пыльцу с выростами. Перекрестному опылению способствует и приспособление, связанное с неодновременным созреванием пыльцы и пестиков в одном цветке.
Вот, например, как выглядит формула цветка крестоцветных растений: Ч4Л4Т2+4П1. Это значит, что цветок крестоцветных имеет 4 чашелистика, 4 лепестка, 4 длинные и 2 короткие тычинки и 1 пестик. Вместо длинного описания строения цветка можно записать короткую формулу, в которой содержатся основные данные о цветке.
Цветковые растения размножаются половым
(семенами) и вегетативным путем (корневищами,
клубнями, луковицами, черенками, почками).
В природе приходится постоянно
встречаться с этими способами
размножения. Потомство, полученное в
результате вегетативного размножения,
представляет собой как бы отделившиеся
части одного и того же растения, поэтому
оно, как правило, не отличается по своим
свойствам от материнского. При половом
размножении от слияния женской и мужской
половых клеток зарождается новое, более
жизнеспособное растение, унаследовавшее
материнские и отцовские качества, обладающее
лучшей приспособляемостью к изменяющимся
условиям жизни.
О цветке можно рассказать много интересного,
но чтобы лучше понять загадочные стороны
жизни этого органа растения, следует
хотя бы вкратце познакомиться с его строением.
Рассматривая строение цветка, можно отметить,
что главными частями цветка являются
органы оплодотворения (рис. 8): мужские
- тычинки и женские - пестики. Пестик (один
или несколько) обычно занимает центральную
часть цветка. Верхняя часть пестика называется
рыльцем, средняя - столбиком, а нижняя
- завязью. У цветков некоторых видов растений
такое строение, что в связи с отсутствием
столбика рыльце сидит непосредственно
на верхушке завязи. В завязи находятся
семяпочки, внутри которых помещается
зародышевый мешок. В зрелом состоянии
зародышевый мешок внутри содержит ядро
и на обоих концах по 3 клетки, из которых
одна яйцевая - в половом процессе имеет
особое жизненно важное значение. В строении
цветка завязь часто бывает разделена
перегородками, поэтому различают завязи
одногнездные, двухгнездные, трехгнездные
и многогнездные. Тычинки представлены
тычиночными нитями, на концах которых
прикреплены особые мешочки, наполненные
пыльцой, называемые пыльниками.
Рис. 8. Строение цветка вишни:
1 - завязь; 2 - столбик; 3 - рыльце; 4 - тычиночная
нить; 5 - пыльник; 6 - лепесток; 7 - чашелистик
Согласно строению цветка, для того чтобы
произошло оплодотворение, цветочная
пыльца должна попасть на рыльце пестика,
где она задерживается благодаря имеющимся
на рыльце ворсинкам или липкой жидкости.
Рассматривая строение пыльцы под микроскопом,
можно убедиться в том, что каждому растению
присуща своя форма пыльцы: она может быть
в виде шара или яйца с гладкой или покрытой
шипами поверхностью, куба, двояковыпуклой
линзы и других самых необычных фигур.
При попадании пыльцевого зерна на рыльце
пестика внутренняя его оболочка вспучивается,
вытягивается в трубочку и через образовавшееся
в наружной оболочке отверстие проникает
в завязь по внутреннему каналу пестика.
В процессе прорастания пыльцы в результате
деления одной из ее клеток образуется
два спермия. Как только конец пыльцевой
трубочки достигнет зародышевого мешка,
его оболочка растворяется и спермии попадают
в зародышевый мешок. Здесь один из них
сливается с яйцеклеткой, а второй - с вторичным
ядром зародышевого мешка. Из оплодотворенной
яйцеклетки в результате ее деления образуется
зародыш семени, а из оплодотворенного
вторичного ядра зародышевого мешка -
ткань, в которой откладываются запасные
питательные вещества. Эти вещества или
накапливаются здесь, образуя, как, например,
у злаков, эндосперм, или всасываются зародышем,
накапливаясь в его семядолях.
Несмотря на то, что по строению цветка
у многих видов растений пестик и тычинки
находятся в одних и тех же цветках, чаще
происходит перекрестное опыление, при
котором цветочная пыльца попадает с другого
растения; опыление цветков своей пыльцой
наблюдается реже. У лещины (орешника), березы, дуба,
кукурузы, огурца, тыквы мужские и женские
цветки образуются на одном и том же растении,
поэтому их называют однодомными. А у конопли,
хмеля, облепихи, можжевельника, ивы, осины,
тополя мужские и женские цветки формируются
на разных растениях, и называют их двудомными.
Строение цветка такое, что пестик и тычинки
почти всегда окружены околоцветником,
который прежде всего обращает на себя
внимание. Он может быть простым и двойным.
Простой состоит из однородных листочков,
имеющих одинаковую окраску (часто и форму).
При яркой окраске листочков он похож
на венчик и называется венчиковидным
(тюльпан, гречиха, ирис). Если окраска
листочков зеленая, простой околоцветник
напоминает чашечку и называется чашечковидным
(манжетка, вороний глаз, щавель). У двойного
околоцветника имеются две резко отличающиеся
по окраске и форме части - чашечка и венчик.
Чашечка представляет собой наружную
часть цветка. Она состоит, как правило,
из зеленых листочков - чашелистиков, реже
чашелистики окрашены в другие цвета (например,
у гравилата).
В строении некоторых цветков имеются
еще особые желёзки - нектарники, выделяющие
сахаристую жидкость (нектар), которую
пчелы перерабатывают в мед.
У различных видов растений строение околоцветника
бывает самой разнообразной формы и окраски.
Иногда он имеет весьма причудливую конструкцию,
например у растений семейства бобовых,
ирисовых, орхидных. Цветки могут достигать
больших размеров. У тропического растения
раффлезии Арнольди - эндемика островов
Ява и Суматра - диаметр цветка составляет
около 1 м. Менее крупные, но все же очень
большие цветки у некоторых видов бразильского
кирказона, виктории регии, магнолии, орхидей. Среди дикорастущих
растений Нечерноземной зоны России самые
крупные цветки имеет кувшинка белая.
Цветоносный побег редко заканчивается
одиночным цветком, чаще цветки бывают
собраны группами, образуя соцветия. Некоторые
соцветия придают растению своеобразный
облик, однако такие соцветия нередко
принимают за цветки. Так, например, соцветия
подсолнечника, нивяника обыкновенного,
трехреберника непахучего и астры многие
ошибочно считают цветком. Каждая форма
соцветий имеет свое название. Формы соцветий
часто хара
Формула цветка — условное обозначение строения цветка с помощью букв латинского алфавита, символов и цифр.
Начиная с XIX века, в учебной работе и научных исследованиях по ботанике для большей наглядности стали использовать формулы и диаграммы цветка.
Пол цветка
В начале формулы может быть указан знак пола цветка:
- — цветок мужской (содержит только тычинки);
- — цветок женский (содержит только плодолистики);
- — цветок обоеполый.
[Симметрия цветка
Далее указывается знак симметрии цветка:
- — у цветка есть несколько плоскостей симметрии (правильный, или актиноморфный цветок);
- — у цветка есть только одна плоскость симметрии (неправильный, или зигоморфный цветок);
- — цветок состоит из двух частей, каждая из которых имеет вертикальную ось симметрии (дисимметричный);
- — цветок спиральный;
- — цветок циклический асимметричный.
Переходы между разными типами симметрии цветка: / — от радиально-симметричного до спирального.
Части цветка
После знаков следуют буквенные выражения, характеризующие околоцветник, тычинки, пестик:
- Ca или K (по-русски Ч) — чашечка (calyx);
- Co или C (по-русски В) — венчик (corolla);
- P (по-русски О) — простой околоцветник (perigonium);
- A (по-русски Т) — тычинки (андроцей) (androceum);
- G или g (по-русски П) — пестик, плодолистики (гинецей) (gynoeceum).
Число частей и другие обозначения
Рядом с буквенными выражениями частей цветка цифрами указывается количество элементов (пятилепестный венчик — , шестичленный андроцей — ), а в том случае, если их число в цветках одного и того же вида непостоянно или достаточно велико (обычно больше 12) — символом .
Если элементы цветка сросшиеся, то их число заключается в скобки: сросшийся пятичленный венчик — , двубратственный андроцей — .
Если элементы цветка расположены кругами, то между количеством элементов в каждом круге ставится знак «+» .
Положение завязи в цветке обозначается чёрточкой. При верхней завязи цветок является подпестечным, поэтому под цифрой числа плодолистиков ставят чёрточку: , при нижней завязи — цветок надпестичный — чёрточку ставят над цифрой: . При полунижней завязи чёрточку ставят посередине сбоку: .
Образование ложных стенок завязи: .
Отклонения в строении отдельных элементов:
- — стаминодии;
- ° — выпадение элемента;
- — вторичное увеличение числа элементов.
При простом околоцветнике знаки чашечки и венчика не применяются, и он обозначается буквой P (перигониум) — .
Примеры
Формула цветка лилии и тюльпана:
- — цветок правильный (актиноморфный);
- — околоцветник простой; лепестки свободные, расположены в два круга по три лепестка;
- — тычинки свободные, расположены в два круга по три тычинки;
- — пестик один, образован тремя сросшимися плодолистиками (гинецей ценокарпный); завязь верхняя.
Формула цветка люцерны:
- — цветок неправильный (зигоморфный);
- — околоцветник двойной; чашечка из пяти сросшихся чашелистников;
- — венчик состоит из трёх свободных лепестков (парус и два весла) и двух сросшихся лепестков (лодочки);
- — тычинок десять, из них девять расположены в два круга и срослись тычиночными нитями, а одна тычинка свободная;
- — пестик один, образован плодолистиком (гинецей монокарпный); завязь верхняя.
Другие формулы цветков
- Яблоня —
- Шиповник —
- Горох —
- Картофель —
- Яснотка —
Из этих формул ясно следует, что для большинства случаев можно составить такую общую формулу строения цветка:
F = mK + nC + pA + pA' + qG.
Семейство лилейные. Ботанические особенности. Значение.
Это семейство содержит 45 родов и около 1300 видов, распространенных в умеренных областях Евразии, Африки и Северной Америки с немногочисленными представителями в горах тропической Африки и Южной Америки.
Лилейные — многолетние травянистые луковичные растения. Самое высокое из них — гималайский вид кардиокринум гигантский (Cardiocrinum giganteum) — достигает 4 м, а самое маленькое — южноафриканский литантус крохотный (Litanthus pusillus): его высота вместе с луковицей величиной с горошину составляет всего 25 мм. Среди лилейных известно два эпифита. Это родокодон ургинеевидный (Rhodocodon urgineoides) на острове Мадагаскар и лилия древесная (Lilium arboricola) в Восточной Азии. Но и у них имеется луковица, скрытая в моховом покрове ствола дерева.
Строение луковиц, способы образования замещающей луковицы и дочерних луковичек и способы их заглубления у лилейных очень разнообразны. Обычно заглубление луковиц происходит с помощью особых втягивающих (контрактильных) корней, толстых и сочных. По мере высыхания они сжимаются (укорачиваются) в вертикальном направлении, втягивая за собой луковицу, часто на значительную глубину. У тюльпанов (Tulipa) замещающая луковица втягивается с помощью столона заглубления, внутри которого она находится. Луковицы лилейных многолетние, состоящие из нескольких годовых циклов, или однолетние, ежегодно возобновляющиеся. И те и другие составлены одними листовыми или одними низовыми чешуями или сочетанием тех и других; чешуи могут быть широкими, замкнутыми или не замкнутыми, иногда узкими (черепитчатыми). Кроме сочных запасающих листовых и низовых чешуй, могут быть пленчатые влагалищные чешуи, чаще замкнутые, верхушка которых находится на поверхности и охватывает основание зеленых листьев. У однолетних луковиц к концу сезона вегетации все чешуи отмирают, а в старых оболочках остается новая замещающая луковица, заложившаяся ранее у основания цветоноса. У многолетних луковиц часть чешуи отмирает, поэтому в луковице накапливаются чешуи за несколько лет или годовых циклов. В годичном цикле у разных видов имеется определенное соотношение одних и других чешуй. Наиболее древним типом считаются крупные, почти наземные многочешуйчатые луковицы, составленные только листовыми чешуями; наиболее подвинутыми, специализированными — малочешуйчатые, ежегодно возобновляющиеся, глубоко залегающие. Луковица, представляющая собой специализированный побег, имеет два типа ветвления: моноподиальное и симподиальное. Определить тип ветвления можно лишь на ранних стадиях развития побега. У моноподиальной луковицы зачаток первого листа почки возобновления обращен к цветоносу брюшной стороной, а у симподиальной луковицы — спинной
обычно незначительно отличаются от сегментов внутреннего круга. Нектарники примитивные, расположены в основании сегментов околоцветника (тепальные), или септальные. (Тычинок 6, расположенных в 2 круга. Нити тычинок прикреплены к основанию сегментов или к трубке околоцветника, свободные или сросшиеся; пыльники прикреплены к тычиночным нитям спинкой или основанием и вскрываются обычно продольной щелью, интрорзные. Пыльцевые зерна однобороздные. Гинецей состоит из 3 сросшихся плодолистиков. Завязь верхняя, с многочисленными или несколькими обычно анатропными семязачатками. Цветки лилейных часто ароматные, с большим количеством нектара, опыляются различного рода насекомыми, а некоторые — птицами. Плод — локулицидная коробочка. Семена плоские или шаровидные.
По способу распространения семян лилейные чаще относятся к баллистам, у которых семена распространяются посредством метания. Непременным условием для такого способа рассеивания семян является прямостоячий, упругий к моменту плодоношения стебель, который раскачивается от ударов ветра или каких-либо других агентов и выбрасывает семена, подобно снарядам из древних осадных орудий. Для многих лилейных — баллистов характерны резкие изменения положения цветоножек к моменту плодоношения, так называемые карпотропические изгибы, когда горизонтальные или загнутые вниз цветоножки изгибаются дугообразно или под прямым углом кверху, придавая коробочке строго вертикальное положение, что препятствует самопроизвольному высыпанию семян. Баллисты этого типа нередко имеют дисковидные семена с анемохорными приспособлениями. Они плоские, окружены крыловидной тонкой каймой и легко разносятся ветром (баллисты-анемохоры). У некоторых лилейных семена растаскивают муравьи. В стеблях или цветоносах у этих видов слабо развита механическая ткань. В отличие от баллистов, у которых стебли высыхают и деревенеют, стебли мирмекохоров при плодах слабеют и полегают. Семена этих растений имеют нежные и сочные придатки — элайосомы, образованные крупными паренхиматическими клетками, богатыми жирными маслами, которые легко отделяются от семян и поедаются муравьями.
Семейство лилейные состоит из двух резко очерченных подсемейств: собственно лилейные (Lilioideae) и пролесковые (Scilloideae). Пролесковые некоторые авторы, например Р. Дальгрен (1975, 1980), рассматривают как самостоятельное семейство гиацинтовые (Hyacinthaceae).
Подсемейство лилейные (Lilioideae)
Подсемейство собственно лилейные (Lilioideae) имеет 10 родов (примерно 470 видов), относящихся к 4 трибам. Представители подсемейства встречаются только в северном полушарии. Луковицы у них составлены низовыми чешуями, так как базальные листья отсутствуют, за исключением рода кардиокринум и нескольких видов лилий. Цветоносный стебель облиственный. Сегменты околоцветника свободные, а нектарники тепальные. Пыльники прикреплены спинкой, качающиеся (триба лилейных) или прикреплены основанием, вращающиеся вокруг оси (трибы тюльпановых и гейджиевых). Нити тычинок свободные. Семена обычно плоские. Из анатомических признаков характерно отсутствие угловых клеток эпидермы. Рафиды оксалата кальция отсутствуют. Характерно наличие алкалоидов, и по химическому составу эта группа гомогенная (К. Вильямс, 1975). Однородность группы подтверждается и серологическими данными (В. С. Чупов и Н. Г. Кутявина, 1980). Триба лилейных (Lilieae) объединяет 5 родов, центром развития которых является Восточная Азия. Здесь целиком сосредоточены древние роды кардиокринум и номохарис (Nomocharis), а также наиболее древние представители родов лилия (Lilium), нотолирион (Notholirion) и рябчик. В Восточной Азии сохранились промежуточные звенья между родами — виды с признаками обоих родов. У представителей трибы лилейных луковицы составлены незамкнутыми низовыми (кроме родов кардиокринум и нотолирион) чешуями, специализированных покровных чешуй нет. Коробочка прямостоячая, семена плоские, дисковидные, с крыловидной каймой, распространяемые по способу баллистов.
Род кардиокринум (Cardiocrinum) насчитывает 3-4 вида, произрастающих в Гималаях, Китае и в Японии. Ранее его рассматривали как секцию или подрод рода лилия, однако совершенно отличный жизненный цикл, иное строение луковицы, черешковые сердцевидные листья с сетчатым жилкованием и несколько зигоморфные цветки подтверждают его родовую самостоятельность. Эти травы высотой 1,5-4 м являются монокарпиками, т. е. цветут и плодоносят единственный раз, после чего все растение отмирает. Луковица кардиокринума образована разросшимися основаниями черешков листьев; она не имеет покровных чешуй, находится почти на поверхности почвы и на свету приобретает темно-зеленый цвет (рис. 38, 1). Когда начинает расти цветоносный стебель, чешуи луковицы, расходуя на него питательные вещества, постепенно высыхают, так что к моменту цветения луковицы уже не существует. У основания стебля остаются лишь дочерние луковички, образовавшиеся в пазухах чешуи материнской луковицы. Обычно листья у кардиокринумов только стеблевые, которые собраны в ложную мутовку; у кардиокринума гигантского имеется приземная розетка и стеблевые листья очередные. Листовые пластинки достигают в диаметре 30-45 см, длина черешков около 16 см. Цветки в числе от 4 до 24 на коротких цветоножках, горизонтальные, трубчатые, длиной 12-15 см, с опадающими прицветниками, белые, снаружи зеленоватые, ароматные. Коробочка по краям растрескавшихся гнезд имеет характерные для представителей трибы лилейных выросты эпидермы в виде зубчиков Семена снабжены широким (до 5 мм) крыловидным краем. В роде, по мнению одних авторов, 3 вида, по мнению других — 4, так как кардиокринум Глена (C. glehnii), встречающийся на Сахалине и Курильских островах, часто присоединяют к японскому виду кардиокринум сердцевидный (C. cordatum). Аборигены острова Хоккайдо получают из луковиц этого растения пищевой крахмал. Все виды рода — высокодекоративные растения.
. Лилии.
Лилия даурская (Lilium
pensylvanicum): 1 - общий вид; 2 - подземная часть; 3 - чешуя луковицы; 4 - сегменты околоцветника. Лилия
длинноцветковая (L. longiflorum): 5 - цветок; 6 - поперечный срез сегмента околоцветника
в нижней части (а - нектарная канавка, б - вырост центральной жилки, в - выемки, куда плотно входят края
наружных сегментов). Лилия
кудреватая, или саранка
(L. martagon): 7 - цветок; 8 - нижняя часть внутреннего сегмента
с внутренней стороны, на которой находится
нектарная канавка, прикрытая кожными
складками; 9 - поперечный срез сегмента (обозначения
те же); 10 - стебель с коробочками - "канделябр"; 11 - поперечный разрез коробочки; 12 - семя. Лилия малая
(L. parvum): 13 - цветок; 14 - плагиотропные луковицы. Лилия
канадская (L. canadense): 15 - столон с замещающей луковицей.
В роде лилия (Lilium) от 80 до 100 видов, широко распространенных в умеренной зоне северного полушария. Виды рода распространены на территории между 68° с. ш. (низовья реки Енисея) и 11° с. ш. (Южная Индия). Наиболее протяженный ареал (от Португалии до верховьев реки Лены в Сибири) у самого северного вида лилий — саранки, или лилии кудреватой (L. martagon), которая имеет несколько разновидностей с цветками различной окраски. Большинство видов встречается в предгорьях и горных районах, в лесах, в субальпийском высокотравье вдоль ручьев, на заболоченных местах или открытых травянистых склонах. Особенно богат видами лилий (около 40) Западный Китай, Юго-Восточный Тибет и Северная Бирма.
Цветки лилий опыляются бабочками или мотыльками. Саранку, например, опыляют преимущественно ночные бабочки-бражники, а иногда также дневные бабочки. Приманкой для первых служит усиливающийся к ночи аромат цветков, для вторых — грязно-пурпуровый с темными пятнышками околоцветник. Нектарный желобок длиной 10-15 мм, с многочисленными мелкими выростами-сосочками имеет на наружном конце вход шириной 1 мм. Порхающий бражник, просовывая свой тонкий длинный хоботок в нектарник, касается брюшком, вымазанным пыльцой другого растения, сначала выдвинутого рыльца, а затем покрытых пыльцой пыльников. Так как во время цветения столбик у лилий изгибается вверх настолько, что рыльце соприкасается с двумя верхними тычинками, возможно и самоопыление цветков. У лилии белоснежной самоопыление исключено, так как столбик не изгибается и рыльце находится на 20-25 мм выше пыльников. Лилия малая, встречающаяся на альпийских лугах в горах Сьерра-Невады в Калифорнии, имеет характерные орнитофильные трубчатые, от оранжевых до темно-красных тонов цветки, опыляемые колибри. Однако колибри кормятся часто и на энтомофильных цветках, например лилии Гумбольдта (L. humboldtii). Стебель с коробочками у лилий имеет вид канделябра. Коробочки бескрылые или крылатые, с многочисленными дисковидными семенами в каждом гнезде.
Лилии хорошо размножаются и вегетативно: дочерними луковичками, которые образуются в пазухах чешуи материнской луковицы; чешуями или их члениками, а также луковичками-бульбочками, которые образуются на надземной части стебля в пазухах листьев (у лилии луковиценосной) или на подземной части стебля в зоне стеблевых корней.
Лилии — первоклассные декоративные растения, и начало их культуры восходит к далекому прошлому. Древнейшая из культивируемых лилий — лилия белоснежная, известная также как лилия Мадонны, лилия Благовещения, в диком состоянии встречается кое-где в Ливане, Палестине и Сирии на известняковых скалах, среди средиземноморской растительности. Ее разводили и до сих пор разводят из-за красивых и ароматных цветков и для получения эфирного масла и лекарственных препаратов. Первые изображения этой лилии встречаются на Критских вазах и фресках начиная с 1750 г. до н. э., а затем у древних ассирийцев, египтян, греков и римлян. Древние римляне считали, что после розы нет цветка более прекрасного, чем лилия. От древних римлян лилия попала в завоеванные ими страны Европы. В раннем средневековье ее выращивали монахи в монастырях сначала как лекарственное растение. Белизна ее цветков считалась символом правды, чистоты и непорочности, поэтому у ранних христиан цветки лилии белоснежной стали атрибутами девы Марии-богоматери. Начиная с эпохи итальянского Возрождения и ранней фламандской живописи в картинах на библейский сюжет «Благовещение» изображался архангел Гавриил, приносящий мадонне белую лилию. Карл Линней, давший ботаническое название этой лилии, следовал латинским поэтам, которые начиная с Вергилия (70-19 гг. до н. э.) называли ее белоснежной. С XVI в. в культуру ввели и другие виды лилий. С конца XVIII в. начались работы по гибридизации. В начале XX в. с нахождением в Западном Китае лилии царственной (L. regale) значительно увеличивается число сортов лилий, достигшее теперь 2000. В Восточной Азии лилии разводят как овощную культуру, ради съедобных луковиц. Использовали в пищу и луковицы сибирских видов. В луковице лилии даурской обнаружены сердечные гликозиды. В народной медицине использовали и луковицы саранки, которая, согласно старой сибирской легенде; возникла из сердца казачьего атамана Ермака, погибшего в 1585 г. в бою с ханом Кучумом на реке Иртыш.
